中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文本科畢業(yè)論文地理信息系統(tǒng)初探作者胡玉鎖導(dǎo)師鮑遠(yuǎn)律系別自動(dòng)化系專業(yè)自動(dòng)控制1999年4月11中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文致謝首先感謝鮑遠(yuǎn)律教授和張旺生老師三年來(lái)對(duì)我的指導(dǎo)和關(guān)懷，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和認(rèn)真的工作作風(fēng)給我留下了很深的印象，并將在我今后的人生道路上，鼓舞我繼續(xù)前進(jìn)。感謝同在GPS實(shí)驗(yàn)室的全體研究生、本科生。他們?nèi)陙?lái)給我的幫助，使我受益非淺。同時(shí)感謝他們?cè)谖彝瓿蛇@篇論文期間，提出的寶貴意見(jiàn)和提供的便利條件。沒(méi)有他們的幫助，這篇論文是很難如期完成的。在大學(xué)本科階段的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束之時(shí)，我想對(duì)9510全體同學(xué)致以謝意。與他們共同度過(guò)的美好時(shí)光，將永遠(yuǎn)留在我的記憶里。最后感謝含辛茹苦撫養(yǎng)我長(zhǎng)大的父母，他們對(duì)我的愛(ài)，永遠(yuǎn)都是支持我?jiàn)^發(fā)向上的精神動(dòng)力。22中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文摘要地理信息系統(tǒng)正成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)中的一項(xiàng)熱點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要介紹了地理信息系統(tǒng)的概念、體系和結(jié)構(gòu)，借鑒面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑢?duì)地理信息數(shù)據(jù)模型的建立進(jìn)行了初步分析；討論了有關(guān)地理數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和編碼；并結(jié)合實(shí)際，就地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，關(guān)于系統(tǒng)層次、數(shù)據(jù)組織、二次開(kāi)發(fā)等方面提出了一些解決方案。關(guān)鍵字地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼組件式開(kāi)發(fā)腳本技術(shù)ABSTRACTGEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEMHASBEENVERYHOTINCOMPUTERAPPLIEDSCIENCETHISTHESISINCLUDESTHEBASICCONCEPTSOFTHEGEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEM（GIS）ITDISCUSSESABOUTTHEGEOGRAPHICDATAMODELINGANDTHEGEOGRAPHICDATASTRUCTUREITALSOPROVIDESSOLUTIONSOFSOMEPROBLEMSSUCHASSOFTWAREARCHITECTURE,GEOGRAPHICDATAMANAGEMENTANDREDEVELOPMENTINTERFACE,WHICHOFTENAPPEARDURINGTHEGISDEVELOPMENTKEYWORDSGIS，DATAMODEL，DATASTRUCTURE,CBD，ACTIVESCRIPT33中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文目錄第一章引言111地理信息系統(tǒng)的概念112地理信息系統(tǒng)的組成113地理信息系統(tǒng)的類型214地理信息系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢(shì)3第二章地理信息的數(shù)據(jù)模型421地理信息元的數(shù)學(xué)模型422地理現(xiàn)實(shí)的基本特點(diǎn)623面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)模型7第三章地理信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼1031點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)1032矢量結(jié)構(gòu)12第四章地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)1641信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1642基于組件的軟件開(kāi)發(fā)1943二次開(kāi)發(fā)接口的實(shí)現(xiàn)2144地理信息在INTERNET上的發(fā)布24第五章結(jié)束語(yǔ)27參考文獻(xiàn)2844中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文第一章引言11地理信息系統(tǒng)的概念地理信息系統(tǒng)（GIS）也稱環(huán)境和資源信息系統(tǒng)（ERIS），是指一種在計(jì)算機(jī)支持下的，對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、檢索、運(yùn)算、顯示、更新、統(tǒng)計(jì)和分析的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)始于六十年代初,最早的較成熟的地理信息系統(tǒng)是1967年研制的加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS，這一系統(tǒng)處理土地調(diào)查所得數(shù)據(jù)，發(fā)展到1971年，已成為較為完善的信息系統(tǒng)。在此期間美國(guó)、瑞典、法國(guó)等也發(fā)展了各自的地理信息系統(tǒng)。自八十年代以來(lái)，我國(guó)的地理信息系統(tǒng)研究也開(kāi)始蓬勃發(fā)展。目前，GIS的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從原來(lái)的地學(xué)專業(yè)，擴(kuò)展到工程布線、城市規(guī)劃、辦公自動(dòng)化、定位通訊等諸多領(lǐng)域。12地理信息系統(tǒng)的組成一個(gè)地理信息系統(tǒng)無(wú)論其大小、功能怎樣，大體上都可視為由以下三大部分組成，如圖11所示各種地圖專題圖像數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)圖表數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)圖11地理信息系統(tǒng)的組成NULL數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)也稱數(shù)據(jù)采集和加工子系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，根據(jù)地理信息系統(tǒng)的需要采集各種數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)，并加工成地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)可接受的數(shù)據(jù)格式。NULL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和分析子系統(tǒng)這是GIS的核心部分，又可分為三個(gè)部分第一個(gè)部分是數(shù)據(jù)庫(kù)管理部分（DBMS），是最重要的部分。它不僅要管理普通的屬性數(shù)據(jù)，還要管理復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)，必須提供對(duì)地理數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)、查詢、55中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文運(yùn)算、更新和顯示的功能。第二部分是人機(jī)接口部分，負(fù)責(zé)提供一個(gè)友好的人機(jī)界面，接受和管理用戶的輸入，并完成相應(yīng)的事務(wù)。第三部分是模型分析子系統(tǒng)，它根據(jù)地理信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，利用數(shù)學(xué)模型，對(duì)大量的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并試圖得出有實(shí)際意義的分析結(jié)果。這一部分目前在地理信息系統(tǒng)中功能還比較薄弱，有待進(jìn)一步的發(fā)展。NULL數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)將前面計(jì)算、分析的結(jié)果以各種形式記錄下來(lái)，根據(jù)需要直接輸出結(jié)果，或作長(zhǎng)期保存。13地理信息系統(tǒng)的類型通常所見(jiàn)的地理信息系統(tǒng)，主要包括以下幾種類型1專題地理信息系統(tǒng)這種系統(tǒng)通常只處理某個(gè)專門(mén)領(lǐng)域內(nèi)的地理信息應(yīng)用，以某個(gè)特定的專業(yè)或問(wèn)題作為研究對(duì)象，強(qiáng)調(diào)其專業(yè)目標(biāo)。如礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、道路交通信息系統(tǒng)等。在本專業(yè)的范圍內(nèi)，這些系統(tǒng)通?？梢詰?yīng)用于不同的區(qū)域。2區(qū)域地理信息系統(tǒng)以某個(gè)特定區(qū)域的綜合信息、指標(biāo)作為研究對(duì)象，結(jié)合該區(qū)域的地理信息，完成對(duì)該區(qū)域的考察、分析和決策的地理信息系統(tǒng)，稱之為區(qū)域地理信息系統(tǒng)。這類系統(tǒng)大可到一個(gè)國(guó)家，小可至一個(gè)街區(qū)。如加拿大地理信息系統(tǒng)、合肥市地理信息系統(tǒng)等。3通用地理信息系統(tǒng)通用型的地理信息系統(tǒng)作為一套技術(shù)性系統(tǒng)，提供了成套的對(duì)地理信息進(jìn)行分析和處理的工具。它更加側(cè)重于解決基礎(chǔ)性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)較底層的功能。給用戶提供了一個(gè)地理信息平臺(tái)，因此亦可稱之為平臺(tái)型地理信息系統(tǒng)。如ARC/INFO、MAPINFO等。14地理信息系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢(shì)九十年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)性能價(jià)格比的迅速提高，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也日新月異，系統(tǒng)的處理能力大大增強(qiáng)，同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，使得地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)通訊。在這種情況下，地理信息系統(tǒng)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)1空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。各個(gè)GIS軟件之間的空間數(shù)據(jù)共享，將成為GIS軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。目前，美國(guó)正在制定“開(kāi)放性地學(xué)數(shù)據(jù)相互操作規(guī)范（OPENGIS）”，并已推出了原型系統(tǒng)。在我國(guó)，國(guó)產(chǎn)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化也已經(jīng)成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題?？臻g數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的研究已列入國(guó)家科委“九五”重點(diǎn)科研項(xiàng)目。66中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文2三維和四維地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為GIS發(fā)展的一項(xiàng)熱點(diǎn)。GIS的研究和開(kāi)發(fā)，已經(jīng)開(kāi)始考慮如何采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型來(lái)表示三維信息和時(shí)間信息。3基于GIS的系統(tǒng)集成應(yīng)用廣泛。在通用型GIS的基礎(chǔ)上，將GIS與建筑規(guī)劃、CAD、桌面辦公、統(tǒng)計(jì)分析、決策支持等軟件集成，以解決某個(gè)特定領(lǐng)域的問(wèn)題，是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用趨勢(shì)。4基于網(wǎng)絡(luò)的分布式GIS和WEBGIS開(kāi)始出現(xiàn)。隨著INTERNET和INTRANET的普及，地理信息的網(wǎng)上發(fā)布和共享已經(jīng)成為可能，各種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的GIS也層出不窮。在當(dāng)前形勢(shì)下，開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主版權(quán)的，實(shí)用化、標(biāo)準(zhǔn)化的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件是推動(dòng)GIS產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展，普及GIS在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的應(yīng)用的迫切需要，對(duì)于保持國(guó)家信息的主權(quán)、發(fā)展信息化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)均有十分重要的影響。第二章地理信息的數(shù)據(jù)模型地理信息系統(tǒng)作為信息論在地理學(xué)中的一種應(yīng)用，其核心應(yīng)當(dāng)是空間信息?？臻g信息包括空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間關(guān)系、空間統(tǒng)計(jì)、空間關(guān)聯(lián)、空間對(duì)比、空間趨勢(shì)和空間運(yùn)動(dòng)等各個(gè)方面。因此，地理信息系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，也必須以對(duì)空間信息的深入研究為基本前提。下面通過(guò)對(duì)地理信息的特點(diǎn)的分析，利用面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)（OMT），給出一種較為符合地理現(xiàn)實(shí)的地理信息數(shù)據(jù)模型。21信息元的數(shù)學(xué)模型地理信息可以看成是如下元組的集合，其中是二維坐標(biāo)變量，代表空間位置信息，稱為空間數(shù)據(jù)，而P1,P2,P3PN可以是各種類型的變量，代表該位置所具有的地理屬性信息，稱為屬性數(shù)據(jù)。這種元組形式代表的是一個(gè)簡(jiǎn)單二維系統(tǒng)的地理信息元。顯然，只要對(duì)增加空間數(shù)據(jù)，這種表示法可以進(jìn)一步擴(kuò)展。如三維地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)由三個(gè)分量組成，其形式如下所示研究動(dòng)態(tài)地理對(duì)象時(shí)，還可以引入時(shí)間分量，即在表示一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的地理對(duì)象時(shí)，通常是連續(xù)的，元組的77中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文數(shù)目也是無(wú)限多的。將無(wú)限個(gè)元組的集合稱之為域。這樣，地理信息可以用域上的連續(xù)函數(shù)來(lái)表示FA其中A代表域，F(xiàn)是定義在這個(gè)域上的多值函數(shù)，表示地理信息元的集合。稱F為屬性函數(shù)。根據(jù)實(shí)際需要，域通常有以下幾種形式1PIECEWISE形式這是將平面分成若干個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)部可以視為同種類型（圖21）。圖21PIECEWISE域在同一區(qū)域內(nèi)部，地理信息通常由一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)描述，根據(jù)函數(shù)具體形式的不同，可分為以下幾種1常數(shù)型這是最簡(jiǎn)單，也是最常用的一種形式，它說(shuō)明在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部，屬性數(shù)據(jù)是等值均勻分布的。2線性型即屬性數(shù)據(jù)是地理坐標(biāo)的線性函數(shù)。它說(shuō)明在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部，屬性數(shù)據(jù)是按線性插值分布的。這種形式的典型例子是在三角網(wǎng)絡(luò)地形（TIN）中，每個(gè)三角形內(nèi)部各點(diǎn)的高度就是三角形頂點(diǎn)的線性函數(shù)。如圖22所示HFX,YYX圖22線性函數(shù)實(shí)例TIN地形網(wǎng)絡(luò)3其他類型有時(shí)，屬性函數(shù)也可用一些更復(fù)雜的函數(shù)來(lái)描述，88中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文但一般較少使用。2CONTOUR形式這是在氣象圖、地形圖等中常常采用的形式。它是以等值線的方式來(lái)描述地理信息的分布。它通常可用下面的坐標(biāo)集表示|FX,YC1,C2,C3CN圖23CONTOUR域3采樣形式通過(guò)對(duì)區(qū)域數(shù)據(jù)的采樣，來(lái)近似刻畫(huà)這個(gè)區(qū)域的地理信息。取樣的密度通常是自適應(yīng)的，即對(duì)于變化速率較大的區(qū)域，增加采樣點(diǎn)數(shù)目。而對(duì)于變化緩慢的區(qū)域，則降低采樣密度。地理信息系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)多種形式的域和域上的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)，引入了地理實(shí)體的概念，大部分地理信息系統(tǒng)都可以看作是在實(shí)體集的基礎(chǔ)上建立的。每個(gè)實(shí)體EI可以有如下屬性I,A1,A2,A3AN地理信息元OI0上不存在實(shí)體EI1上存在實(shí)體EI地理實(shí)體一般與現(xiàn)實(shí)中的地物是對(duì)應(yīng)的，信息系統(tǒng)要準(zhǔn)確地表示和刻畫(huà)地理實(shí)體，就必須了解現(xiàn)實(shí)地物的特點(diǎn)。22地理現(xiàn)實(shí)的基本特點(diǎn)現(xiàn)實(shí)中的地理實(shí)體，連續(xù)分布在地球表面，其主要特征是連續(xù)性。這一基本特性在計(jì)算機(jī)的數(shù)字空間中，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1尺度性隨著空間數(shù)據(jù)的比例不同，地理實(shí)體常常呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。例如當(dāng)?shù)貓D比例尺縮小時(shí)，河流會(huì)逐漸從雙線過(guò)渡到單線，城市會(huì)逐漸從一個(gè)99中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文區(qū)域過(guò)渡到一個(gè)點(diǎn)?？臻g目標(biāo)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)隨著比例尺變化，常常也稱為空間目標(biāo)的多態(tài)性。2非原子性非原子性指的是地理實(shí)體可分割成更小、更基本的單元。如一條河流可以被分為多個(gè)河段，一個(gè)城市可以被分為多個(gè)街區(qū)，等等。反之，幾個(gè)同類地理目標(biāo)，也可以根據(jù)某種聯(lián)系，合并成一個(gè)更大的地理實(shí)體。地理實(shí)體的尺度性和非原子性，給地理信息在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)和管理帶來(lái)了很大困難，這就需要尋找一個(gè)能夠盡量準(zhǔn)確地反映地理現(xiàn)實(shí)的地理數(shù)據(jù)模型。23面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)模型一般地，用盡可能少的有限數(shù)據(jù)集，通過(guò)合理的模型，來(lái)有效地描述大范圍的地理信息的過(guò)程，稱為地理信息的數(shù)據(jù)建模。如上所述，地理實(shí)體的復(fù)雜特性，使得傳統(tǒng)的ER模型，難以全面、準(zhǔn)確地刻畫(huà)豐富的地理特征。特別是在某些專業(yè)領(lǐng)域，ER模型有限的表達(dá)能力暴露了其明顯的不足。這就促使人們?nèi)ふ腋冗M(jìn)的數(shù)據(jù)建模技術(shù)，將其引入GIS領(lǐng)域。面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)（OBJECTORIENTEDMODELINGTECHNOLOGY）是借鑒在軟件開(kāi)發(fā)中廣泛應(yīng)用的OO思想，使用分類、概括、聯(lián)合、聚集等方法來(lái)構(gòu)造基于對(duì)象的數(shù)據(jù)模型的一種建模技術(shù)。面向?qū)ο竽Ｐ偷幕咎攸c(diǎn)是對(duì)象標(biāo)識(shí)，分類和繼承，多態(tài)性。它符合人類思維的特點(diǎn)，具有強(qiáng)大的概括抽象能力，能夠描述復(fù)雜的客觀事物，并具有良好的可擴(kuò)展性。在地理數(shù)據(jù)建模中所使用的面向?qū)ο蟮姆椒?，最典型的的有以下幾種1分類CLASSIFICATION將一組具有相同結(jié)構(gòu)的實(shí)體歸納為一類的過(guò)程稱為分類。這些實(shí)體即為這一類的對(duì)象。實(shí)體與類是一種ISA關(guān)系。例如，從各種具體的公路、鐵路、航線中，可以抽象出道路類的概念。2概括GENERALIZATION將一組具有部分相同結(jié)構(gòu)的類歸納成更高層次的超類。例如，地理信息系統(tǒng)中，點(diǎn)、線、面等基礎(chǔ)地理對(duì)象在對(duì)象標(biāo)識(shí)、類型等方面由于具有相同的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行概括，定義它們的超類地理對(duì)象類。3聯(lián)合ASSOCIATION把一組類似的對(duì)象進(jìn)行組合，形成更高級(jí)的集合對(duì)象。道路對(duì)象的聯(lián)合構(gòu)成了交通網(wǎng)、區(qū)域?qū)ο蟮穆?lián)合構(gòu)成政區(qū)圖。一幅地圖，實(shí)際上正是由各種基本地理元素的聯(lián)合對(duì)象組成的。4聚集AGGREGATION將一組不同類型的對(duì)象進(jìn)行組合，形成一個(gè)更高級(jí)的復(fù)合對(duì)象。在地理信息模型中，應(yīng)用聚集的方法，就可以得出復(fù)合地理對(duì)象類的概念。復(fù)合地理對(duì)象是由各種不同的基礎(chǔ)地1010中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文理對(duì)象組成，同時(shí)復(fù)合地理對(duì)象本身又可以組成新的復(fù)合地理對(duì)象。這種特性，使得一切復(fù)雜的地理實(shí)體，都可以用復(fù)合地理對(duì)象的形式表示。應(yīng)用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，我們可以建立如圖24中的地理信息模型，圖中一個(gè)方框代表一種類。他們分別是GOBJECT所有地理對(duì)象的虛父類。GARC，GPOINT，GPOLYGON分別是地理信息基本元素點(diǎn)、線、面類。GCOMPLEX復(fù)合地理對(duì)象類。GMAP地圖類。概括聯(lián)合聚集GOBJECTGMAPGPOINTGARCGPOLYGONGCOMPLEX圖24地理信息的對(duì)象模型第三章地理信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼地理信息數(shù)據(jù)包括屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)兩部分，因此，在選擇地理信息系統(tǒng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須同時(shí)兼顧這兩種數(shù)據(jù)的表達(dá)。常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有兩種矢量型和點(diǎn)陣型。它們之間可以通過(guò)一些算法，互相進(jìn)行轉(zhuǎn)換。31點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，是用陣列的方式來(lái)表示數(shù)據(jù)特征。在這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，地理實(shí)體的定位信息是隱含的，而屬性信息則是明顯的。點(diǎn)陣型數(shù)據(jù)可以有多種來(lái)源，可以用手工目讀的方法得到，也可通過(guò)對(duì)地1111中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文圖進(jìn)行掃描得到，遙感數(shù)據(jù)和分類影象數(shù)據(jù)也是常用的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)源。點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的編碼方式有以下幾種1直接記錄最簡(jiǎn)單的編碼方式是將點(diǎn)陣數(shù)據(jù)從上到下、從左到右，依次記錄下來(lái)。這種編碼直觀方便，可以直接對(duì)其進(jìn)行各種圖形變換和運(yùn)算，但是數(shù)據(jù)的冗余度較大。當(dāng)?shù)貓D尺寸比較大時(shí)，需要大量的存儲(chǔ)空間。2鏈碼對(duì)于等值線型圖或元素值呈梯度分布類似于等值線的圖象，可以采用鏈碼編碼。鏈碼，也稱為FREEMAN鏈碼，是根據(jù)對(duì)等值線進(jìn)行軌跡跟蹤的方法，對(duì)邊界進(jìn)行編碼。在鏈碼中，對(duì)每個(gè)象素定義了如下所示的八個(gè)方向碼70162543圖31方向碼在對(duì)一條等值線進(jìn)行跟蹤時(shí)，將起始象素坐標(biāo)及沿等值線的方向碼記錄下來(lái)，作為該條等值線的記錄。將所有等值線都記錄下來(lái)，就可以完成對(duì)整幅地圖的編碼。圖32是一個(gè)鏈碼的例子。12等值線1起始點(diǎn)（2，1）鏈碼2222223544444456666607700001等值線2起始點(diǎn)（3，2）鏈碼22224444445660707001圖32FREEMAN鏈碼將地圖按FREEMAN鏈碼記錄，達(dá)到了數(shù)據(jù)壓縮的目的，但這種方法的應(yīng)用范圍很窄，且難于實(shí)現(xiàn)圖象間的運(yùn)算。一般都需要先將其轉(zhuǎn)換成為原始的點(diǎn)陣形式，在進(jìn)行處理。1212中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文值得注意的是，在從點(diǎn)陣編碼向矢量編碼的轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，F(xiàn)REEMAN鏈碼常常是其中的一種過(guò)渡形式。3行程長(zhǎng)度編碼在點(diǎn)陣數(shù)據(jù)中，比較同一行中的相鄰元素值，具有連續(xù)相同值的元素的個(gè)數(shù)成為行程，當(dāng)出現(xiàn)不同值的相鄰元素時(shí)，就開(kāi)始下一個(gè)行程。這樣，原先一行的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，就可以用一組數(shù)據(jù)對(duì)GI,LI表示，其中，GI代表屬性值，LI表示行程。行程長(zhǎng)度編碼適用于同一類型面積比較大，屬性值變化緩慢的專題地圖和分類地圖。而對(duì)數(shù)據(jù)呈連續(xù)變化，區(qū)域分散的圖象，則壓縮比不高，優(yōu)勢(shì)不明顯。4四分樹(shù)和八分樹(shù)所謂四分樹(shù)，是將一個(gè)區(qū)域劃分為四個(gè)大小相同的子區(qū)域，按照地圖位置，分別標(biāo)為NW,NE,SW,SE。對(duì)其中的每一子區(qū)域，繼續(xù)進(jìn)行劃分直到在每一小塊子區(qū)域內(nèi)的屬性值都相同為止。NWSWNESENWSWNESENWNESWSE圖33區(qū)域的劃分得到劃分的結(jié)果后，將原始圖象作為第0層，第一次劃分作為第1層，對(duì)第1層的劃分為第2層對(duì)第I層的劃分為第I1層。就形成了一個(gè)四叉樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱之為四分樹(shù)。如下圖所示NWNESWSE11NWNESWSENWNESWSE1313中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文0010101001圖34四分樹(shù)同樣，在對(duì)處理三維地理信息的過(guò)程中，我們可以引入類似的八分樹(shù)編碼，只需要將平面區(qū)域的劃分改成對(duì)三維立方體的劃分，就可以描述三維空間的信息分布。圖35八分樹(shù)32矢量結(jié)構(gòu)任何空間實(shí)體都可以抽象成點(diǎn)、線、面（多邊形）和區(qū)域。而區(qū)域又是由點(diǎn)、線、面按照一定的地理意義組合而成。矢量結(jié)構(gòu)的編碼是將這些點(diǎn)、線、面用矢量形式表示。矢量結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是屬性隱含、定位明顯。各種地理實(shí)體的位置、劃分以及相互間的拓?fù)潢P(guān)系都可以用矢量格式很好的表達(dá)。矢量結(jié)構(gòu)的編碼有以下幾種1XY坐標(biāo)形式將點(diǎn)、線、面分別用組成它們的坐標(biāo)序列表示，就形成了XY坐標(biāo)形式的編碼。這種編碼沒(méi)有描述幾何對(duì)象間的關(guān)系，對(duì)于相鄰對(duì)象的邊界，還會(huì)產(chǎn)生重復(fù)的坐標(biāo)記錄。2索引樹(shù)形式將點(diǎn)、線、面一一編號(hào)，并將它們的關(guān)系用索引樹(shù)的形式來(lái)表示。這樣，只需要記錄點(diǎn)的坐標(biāo)序列。相鄰的多邊形可以共享公共邊的數(shù)據(jù)。3拓?fù)湫问酵負(fù)湫问降木幋a強(qiáng)調(diào)點(diǎn)、線、面三要素間的相互位置關(guān)系，其中最常用的是所謂雙重獨(dú)立地圖編碼（DUALINDEPENANTMAPENCODING）。1414中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文圖36是一個(gè)點(diǎn)、線、面組成的多邊形網(wǎng)絡(luò)，圖中有7個(gè)節(jié)點(diǎn)，11條線段和5個(gè)基本多邊形。其拓?fù)渚幋a方式如表31所示。461173352581124910圖36多邊形網(wǎng)絡(luò)表311324657矢量編號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)左多邊形右多邊形131012430233212412015422362503756538644397645107404115705注表中0號(hào)多邊形代表圖形外圍空間。這種記錄方式表現(xiàn)了點(diǎn)、線、多邊形間的空間位置關(guān)系，便于編輯、也很容易查詢、檢索。根據(jù)某點(diǎn)或某多邊形的索引號(hào)，就可以檢索到與該1515中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文點(diǎn)相連或與該多邊形相鄰的矢量邊。在雙重矢量編碼中，所謂雙重性指的是同一條矢量具有邊界和上邊界（BOUNDARIESANDUPPERBOUNDARIES）。設(shè)點(diǎn)為0維元素，線段為1維元素，多邊形為2維元素。從拓?fù)浣嵌瓤矗瑑蓚€(gè)0維元素形成一個(gè)1維元素的邊界，方向可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)2維元素形成一個(gè)1維元素的上邊界，方向可以從一個(gè)面到另一個(gè)面。如圖34，矢量L方向從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2時(shí)，面A在左邊，面B在右邊。節(jié)點(diǎn)1，2構(gòu)成了矢量的邊界，而面A、B構(gòu)成了矢量的上邊界，這樣不僅節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系被確定，而且多邊形的關(guān)系也是確定的。這一特點(diǎn)唯一地確定了點(diǎn)、線、面三要素之間的相互關(guān)系，使得全幅圖可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編輯校正。1LAB2圖37矢量的雙重邊界雙重獨(dú)立編碼包含了豐富的拓?fù)湫畔ⅲ虼怂膽?yīng)用范圍很廣。例如，在城市地圖中，可以通過(guò)對(duì)空間關(guān)系，分析城區(qū)的情況某一城區(qū)包括那些街道，某公共汽車(chē)經(jīng)過(guò)那些城區(qū)，從某點(diǎn)到某點(diǎn)的最短路徑等等；在布線系統(tǒng)中，DIME可以有效地用于拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的生成、校正和分析；數(shù)字地形數(shù)據(jù)也可用這種編碼經(jīng)過(guò)改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)、編輯。第四章地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)41信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)在開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)功能的復(fù)雜性和處理數(shù)據(jù)的多樣性，需要有一個(gè)清晰的體系結(jié)構(gòu)（ARCHITECTURE）。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)的層次，數(shù)據(jù)的組織，功能的劃分等多個(gè)方面。事實(shí)上，軟件的體系結(jié)構(gòu)是在分析階段所需要解決的最重要的問(wèn)題之一，如果使用了合理的、擴(kuò)展性好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將使得開(kāi)發(fā)的目標(biāo)更加明確，且更加容易進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)來(lái)擴(kuò)充功能。1系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)的功能分析，大體上，可以將整個(gè)系統(tǒng)劃分為幾個(gè)層次，以滿足不同的數(shù)據(jù)處理需要，1616中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文圖41系統(tǒng)的分層腳本語(yǔ)言用戶數(shù)據(jù)對(duì)象標(biāo)識(shí)矢量編碼對(duì)象層表示層應(yīng)用層原始地圖幾何層其中，各個(gè)層次的功能及所代表的實(shí)際意義分別為NULL幾何層幾何層代表的是地理對(duì)象的純幾何屬性，處理對(duì)象是原始的地理數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)中，它的作用是生成矢量的DIME編碼，并對(duì)其進(jìn)行編輯、校正和存儲(chǔ)。幾何層屏蔽了地理實(shí)體的具體空間數(shù)據(jù)，而是以矢量編碼的形式對(duì)上層提供所需要的各種點(diǎn)、線、面的顯示、檢索、操作和運(yùn)算等服務(wù)。NULL對(duì)象層對(duì)象層根據(jù)用戶的需要，在幾何編碼的基礎(chǔ)上構(gòu)建有關(guān)的地理對(duì)象，代表現(xiàn)實(shí)中的地理實(shí)體。地理對(duì)象具有實(shí)際的地理意義，是聯(lián)系地理實(shí)體的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的橋梁。在對(duì)象層中，系統(tǒng)可以接收用戶自定義的一些地理屬性數(shù)據(jù)，將它們與相應(yīng)的地理對(duì)象相關(guān)聯(lián)。對(duì)象層以對(duì)象標(biāo)識(shí)的形式提供給上一層接口。NULL表示層表示層只能在地理對(duì)象集合上進(jìn)行操作和處理，它的作用是將整個(gè)地理信息系統(tǒng)封裝成多個(gè)功能上相對(duì)獨(dú)立、結(jié)構(gòu)緊密的組件，每個(gè)組件對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的，并提供了一種描述性的腳本語(yǔ)言，可以用腳本語(yǔ)言的形式對(duì)組件進(jìn)行操作。這樣，表示層相當(dāng)于提供了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)范化的描述，其他應(yīng)用程序可以通過(guò)表示層來(lái)嵌入和利用地理信息系統(tǒng)的功能。1717中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文NULL應(yīng)用層應(yīng)用層實(shí)際上是對(duì)信息系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)。利用表示層所提供的組件，用戶可以構(gòu)造出自己所需要的，具有某些特殊功能的子系統(tǒng)。對(duì)于具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)，用戶還可以引入新的組件，來(lái)擴(kuò)充原有系統(tǒng)的功能。2地理數(shù)據(jù)的組織實(shí)際地理數(shù)據(jù)庫(kù)常常容納了大量的地理數(shù)據(jù)，如何對(duì)這些地理數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，以提供一個(gè)清晰的視圖，無(wú)疑是很重要的。首先，要根據(jù)比例尺對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分級(jí)，在同一級(jí)別的地圖也常常要?jiǎng)澐殖扇舾蓚€(gè)子塊，稱之為圖葉（LEAF），如圖所示比例由小變大圖葉圖42圖葉的劃分每個(gè)圖葉在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中都有其相應(yīng)的索引來(lái)表示它所處的級(jí)別。圖葉與圖葉之間，上下兩級(jí)圖葉之間可以采用33矩陣的形式表示其次，當(dāng)利用地理信息同進(jìn)行綜合分析與決策時(shí)，必須在一張地圖上同時(shí)顯示多種不同的信息，因此有必要對(duì)地圖進(jìn)行分層。通常把圖葉分成幾個(gè)不同層次的子圖葉，分別對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)容。在使用時(shí)，可以根據(jù)需要顯示所選擇的若干層子圖葉。例圖交通圖子圖葉政區(qū)圖子圖葉圖葉地形圖子圖葉圖43圖葉與子圖葉1818中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文按照分層的圖葉方式來(lái)組織和管理地理數(shù)據(jù)，具有直觀的地理意義。當(dāng)用戶在地圖上漫游、放大和縮小地圖時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)入適當(dāng)級(jí)別和子塊的圖葉，就可以使用戶感覺(jué)是在一張巨大的無(wú)縫地圖上漫游，具有很強(qiáng)的連貫性。另外，對(duì)不同地區(qū)的地理數(shù)據(jù)的添加和更新也就是對(duì)不同圖葉的編輯、修改，這使得各部分的地理數(shù)據(jù)既具有一定的獨(dú)立性，又不脫離整個(gè)系統(tǒng)的大環(huán)境。42基于組件的軟件開(kāi)發(fā)隨著GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用，用戶對(duì)地理信息系統(tǒng)不斷提出更高的要求。很多系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者們感覺(jué)到，原來(lái)的軟件設(shè)計(jì)方法和技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足對(duì)更復(fù)雜系統(tǒng)的需要。軟件工程師們開(kāi)始轉(zhuǎn)向一種新的、基于組件的開(kāi)發(fā)技術(shù)（COMPONENTBASEDDEVELOPMENT）。這種技術(shù)通過(guò)編寫(xiě)和使用軟組件的方式，來(lái)構(gòu)建信息系統(tǒng)。組件開(kāi)發(fā)技術(shù)一般是建立在某種通用的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)之上的，這些標(biāo)準(zhǔn)使得開(kāi)發(fā)者們可以重用在任意平臺(tái)上，用任意語(yǔ)言編寫(xiě)的組件，從而大大消除了對(duì)相同功能模塊的重復(fù)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。軟組件實(shí)際上是對(duì)一組接口（INTERFACE）集合的物理實(shí)現(xiàn)，它在系統(tǒng)中是一個(gè)獨(dú)立的、可拆卸的組成部分。它定義并解決一個(gè)特定的問(wèn)題。每個(gè)組件有它自己的進(jìn)程空間和數(shù)據(jù)，相當(dāng)于一個(gè)小程序，而組件之間只通過(guò)接口相互聯(lián)系。這種弱耦合的組合方式，使得整個(gè)軟件的結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定、牢固。在完成模型分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)，就完全轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)各個(gè)組件的開(kāi)發(fā)、維護(hù)。與傳統(tǒng)的單片應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)方法相比，基于部件的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)NULL可重用性指“創(chuàng)建能夠被很多應(yīng)用程序使用的通用組件”，許多應(yīng)用程序可共享和重用封裝在組件中的功能。組件的使用者只需要理解向他們公開(kāi)的接口，而不需要知道組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組件使用的數(shù)據(jù)。NULL能夠使用各種語(yǔ)言或工具編寫(xiě)可重用組件，允許組件開(kāi)發(fā)者使用最適合特定任務(wù)的語(yǔ)言和工具。NULL易管理和易維護(hù)。將大型復(fù)雜的工程細(xì)分為簡(jiǎn)單、安全的部件工程。NULL可以使用部署在網(wǎng)絡(luò)上的分布式組件，從而取得效率、性能、安全和維護(hù)上的最大利益。可以將一個(gè)應(yīng)用程序的某些組件駐留在中央數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，某些部署在部門(mén)性的“業(yè)務(wù)”服務(wù)器上，另外的部分駐留在最終用戶的客戶機(jī)上。而組件的實(shí)際位置對(duì)最終用戶是透明的。目前，軟組件的標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。影響較大的有以下兩種對(duì)象管理工作組OMG的CORBA和微軟公司的COM/DCOM。這兩種標(biāo)準(zhǔn)的具體實(shí)現(xiàn)雖然很復(fù)雜，但在結(jié)構(gòu)上大致都由下面幾部分組成1919中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文1接口定義部分提供一種接口定義語(yǔ)言（IDL），對(duì)組件的接口進(jìn)行清晰、準(zhǔn)確的描述。提供IDL編譯器，能根據(jù)需要將其翻譯成不同的編程語(yǔ)言。2組件管理部分定義組件的命名空間，給組件分配唯一的名字或編號(hào)。并管理組件實(shí)例的創(chuàng)建、運(yùn)行和刪除。以網(wǎng)絡(luò)透明的方式向用戶提供分布式組件的接口。3事務(wù)管理部分控制分布式組件的運(yùn)行，管理事務(wù)和消息，為組件的運(yùn)行提供一個(gè)安全的環(huán)境。從目前的發(fā)展情況看，CORBA雖然是一個(gè)完全跨平臺(tái)的組件標(biāo)準(zhǔn)，但缺乏實(shí)際應(yīng)用和推廣。而COM/DCOM已經(jīng)有較成熟的產(chǎn)品，但目前只局限于MICROSOFT平臺(tái)。將基于COM/DCOM的組件開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，可以解決GIS系統(tǒng)集成中存在的所謂基礎(chǔ)軟件同專業(yè)應(yīng)用軟件的“接縫”問(wèn)題。應(yīng)用組件技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效、無(wú)縫的系統(tǒng)集成。其基本思想是把GIS的各大功能模塊做成控件，在GIS控件與其他控件之間可以利用其他軟件開(kāi)發(fā)工具以搭積木的形式集成起來(lái)，從而形成最終的GIS應(yīng)用。下面是GIS中的一個(gè)地圖顯示控件GMAP的例子（用MICROSOFTIDL描述）。UUIDEAA0AB57331D11CF85AC00400531DEBE,HELPSTRING“DISPATCHINTERFACEFORGMAPCONTROL“,HIDDENDISPINTERFACE_DGMAP/接口名PROPERTIES/屬性ID0X00000001LONGVIEWPORTWIDTH/地圖視口的寬度ID0X00000002LONGVIEWPORTHEIGHT/視口的高度METHODS/方法ID0X00000003VARIANT_BOOLLOADVECFILEBSTRFILENAME/調(diào)入矢量圖文件ID0XFFFFFDDAVOIDREFRESH/刷新屏幕ID0X00000004VOIDZOOMIN/放大ID0X000000052020中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文VOIDZOOMOUT/縮小ID0X00000006VOIDMOVELONGDIREC，LONGDELTA/向某個(gè)方向移動(dòng)DELTA個(gè)單位ID0XFFFFFDD8VOIDABOUTBOX/彈出控件版本信息可以預(yù)見(jiàn)，基于組件的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，必將成為現(xiàn)代軟件技術(shù)發(fā)展的主流。它不僅可以用于信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，也是開(kāi)發(fā)各種通用軟件的利器。如，操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的微內(nèi)核技術(shù)，就是這種組件開(kāi)發(fā)思想的一種體現(xiàn)。43二次開(kāi)發(fā)接口的實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)集成等應(yīng)用中，地理信息系統(tǒng)常常是作為一個(gè)基礎(chǔ)性的信息平臺(tái)，為其他系統(tǒng)提供與地理信息有關(guān)的操作、管理、檢索等服務(wù)。對(duì)于一般的地理信息應(yīng)用，用戶在使用GIS的過(guò)程中，也往往希望能夠以某種方式操縱GIS系統(tǒng)對(duì)象，同時(shí)結(jié)合其它系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的應(yīng)用目的。這一切都需要系統(tǒng)提供一個(gè)二次開(kāi)發(fā)接口。軟件的二次開(kāi)發(fā)接口常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方法之一是采用腳本（SCRIPT）的形式來(lái)完成的。所謂腳本，是指系統(tǒng)提供的一種解釋性語(yǔ)言，它描述了系統(tǒng)對(duì)象的屬性和功能，用戶可以通過(guò)編寫(xiě)腳本代碼，來(lái)操縱系統(tǒng)對(duì)象的行為，從而完成自己所期望的功能。腳本語(yǔ)言的解釋和執(zhí)行是通過(guò)腳本引擎SCRIPTENGINE來(lái)完成的，腳本引擎與系統(tǒng)的協(xié)作方式如圖所示創(chuàng)建，啟動(dòng)，終止引擎通過(guò)腳本控制應(yīng)用裝入腳本文件腳本文件腳本引擎信息系統(tǒng)圖44腳本引擎的工作方式早期的地理信息系統(tǒng)通常采用自行開(kāi)發(fā)腳本引擎的方式，這就需要用戶在使用前，必須花費(fèi)一定時(shí)間去熟悉腳本語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。同時(shí)，腳本引擎自身的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，也需要地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者花費(fèi)大量精力。MICROSOFTACTIVESCRIPT技術(shù)的推出，為二次開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)完善的解決方案。它使得用戶可以按照通2121中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文用的VISUALBASIC或JAVA語(yǔ)法形式去編寫(xiě)腳本，同時(shí)，信息系統(tǒng)再也不需要自己去解釋執(zhí)行用戶的腳本代碼，只要利用ACTIVESCRIPT腳本引擎就可以很方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶腳本語(yǔ)言的支持。這就免去了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者們的大量勞動(dòng)。ACTIVESCRIPT是MICROSOFTACTIVEX技術(shù)的一個(gè)組成部分，它提供了一個(gè)通用的腳本引擎ACTIVESCRIPTENGINE。這一引擎已經(jīng)作為網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的一部分，融入了WINDOWS操作系統(tǒng)中。因此，運(yùn)行在微軟平臺(tái)上的應(yīng)用軟件都可以利用這一引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腳本的支持。利用ACTIVESCRIPTENGINE實(shí)現(xiàn)對(duì)腳本的支持，是一件很簡(jiǎn)單的工作。只要將系統(tǒng)的受控對(duì)象的接口，暴露給腳本引擎，并提供關(guān)于對(duì)象的一些必要信息，ACTIVE腳本引擎就可以根據(jù)這些接口和信息，來(lái)完成對(duì)腳本代碼的解釋、運(yùn)行。具體的操作步驟如下所示1創(chuàng)建受控對(duì)象2創(chuàng)建引擎對(duì)象3裝入腳本文件4加入名字項(xiàng)5啟動(dòng)引擎，運(yùn)行腳本6獲取名字項(xiàng)信息7事件通知8調(diào)用對(duì)象屬性、方法應(yīng)用程序根據(jù)名字項(xiàng)創(chuàng)建的對(duì)象腳本引擎圖45使用ACTIVE腳本引擎的步驟（1）創(chuàng)建必要的受控對(duì)象，這些受控對(duì)象是指將要在腳本文件中引用到的AUTOMATION對(duì)象，通常是應(yīng)用系統(tǒng)的文檔對(duì)象，也可以是某些ACTIVEX控制；（2）創(chuàng)建引擎對(duì)象，不同的腳本語(yǔ)言使用不同的引擎對(duì)象，通常我們使用VBSCRIPT引擎或者JAVASCRIPT引擎，創(chuàng)建得到的接口指針是應(yīng)用系統(tǒng)控制引擎的惟一途徑；（3）裝入腳本文件，調(diào)用引擎的IACTIVESCRIPTPARSE接口的PARSESCRIPTTEXT成員函數(shù)把腳本代碼裝入到引擎中。（4）加入名字項(xiàng)，凡是應(yīng)用系統(tǒng)中要暴露給腳本文件的所有對(duì)象都需要加入到引擎的名字空間中，可以通過(guò)調(diào)用IACTIVESCRIPT接口的2222中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文ADDNAMEDITEM成員函數(shù)來(lái)完成；（5）啟動(dòng)引擎，以便運(yùn)行腳本，直接調(diào)用IACTIVESCRIPTSETSCRIPTSTATE成員函數(shù)使其進(jìn)入連接狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)）即可；（6）引擎在執(zhí)行腳本時(shí)，首先處理其名字空間中的名字項(xiàng)，調(diào)用應(yīng)用系統(tǒng)IACTIVESCRIPTSITE接口的GETITEMINFO成員函數(shù)獲取每一個(gè)名字所對(duì)應(yīng)的受控對(duì)象的信息，主要是COM接口；如果在腳本中有事件控制函數(shù)的話，則還要獲取受控對(duì)象的類型信息；（7）在腳本執(zhí)行過(guò)程中，當(dāng)特定的事件發(fā)生時(shí)，引擎中的事件控制函數(shù)就要被調(diào)用；（8）在腳本執(zhí)行過(guò)程中，有可能會(huì)調(diào)用到受控對(duì)象的屬性和方法，則引擎會(huì)通過(guò)它所獲取的對(duì)象接口調(diào)用IDISPATCHINVOKE成員函數(shù)；要注意的一點(diǎn)是，能夠被ACTIVE腳本引擎引用的系統(tǒng)對(duì)象，必須符合COM接口。44INTERNET上的地理信息發(fā)布由于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（INTERNET）的迅速崛起，使得WEB技術(shù)成為高效的全球信息發(fā)布技術(shù)。因此，利用INTERNET技術(shù)在WEB上發(fā)布地理信息，就能從WWW的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)瀏覽WEBGIS站點(diǎn)中的地理信息，并進(jìn)行各種信息檢索和處理，這就為地理信息的開(kāi)放和共享性提供了切實(shí)可行的技術(shù)?；谛滦虲LIENT/SERVER三層結(jié)構(gòu)的WEBGIS系統(tǒng)圖示如下客戶端INTERNET服務(wù)器端HTTP請(qǐng)求HTTP請(qǐng)求數(shù)據(jù)請(qǐng)求WEB服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器瀏覽器圖46WEBGIS的三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器所完成的功能基本上與CLIENT/SERVER模式下的功能是一致的，T它實(shí)質(zhì)上是CLIENT/SERVER技術(shù)與INTERNET技術(shù)相結(jié)合的成果，這種模式不僅利用了基于WEB的INTERNET結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)便和靈活性的特點(diǎn)，而且應(yīng)用CLIENT/SERVER技術(shù)大大地強(qiáng)化了其事務(wù)處理和安全性、完整性約束能力，從而實(shí)現(xiàn)了真正業(yè)務(wù)相關(guān)的WEBGIS。較早的WEBGIS開(kāi)發(fā)方法是采用CGI（COMMONGATEWAYINTERFACE通用網(wǎng)關(guān)接口）和SERVERAPI（擴(kuò)充的CGI工具）來(lái)建立應(yīng)用程序和WEBGIS服務(wù)器之間的接口，其實(shí)現(xiàn)方式正如前圖中實(shí)線框所示。但是典型的CGI操作方式2323中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)士論文非常繁瑣、低效，而且，CGI機(jī)制本身有很大的缺陷，它對(duì)每個(gè)TCP/IP的請(qǐng)求，都生成一個(gè)CGI進(jìn)程進(jìn)行處理，隨著同時(shí)的TCP